与瘦人相比,肥胖的人患糖尿病的可能性高出10倍。如今,试图了解其中原因的研究人员可能找到了答案。这项在小鼠身上进行的研究挑战了吃得太多让人生病的假说。相关研究成果发表于《细胞—代谢》。
研究表明,摄入高脂肪饮食会使全身神经递质激增,导致肝脏脂肪组织迅速分解——这一过程通常由释放胰岛素来控制。而高水平脂肪酸的释放与许多健康状况有关,比如糖尿病、肝功能衰竭等。
研究人员此前认为,肥胖引发糖尿病的主要原因是胰岛素活性紊乱,这意味着身体无法阻止脂肪酸的危险释放。但是奥地利格拉茨大学的生物化学家Martina Schweiger说,最新研究发现,这并不是“刹车失灵”造成的,而是有一个单独的杠杆——肝脏和其他组织中的神经递质在用力“踩加速器”。“这确实是一种视角的转变。”
全世界有超过8.9亿人患有肥胖症,这是患糖尿病和其他代谢性疾病的主要危险因素。研究人员早就知道,当胰岛素停止降低血液中的葡萄糖水平时,糖尿病就会发生。美国罗格斯大学的生理学家Christoph Buettner、Kenichi Sakamoto和同事希望更好地了解这种胰岛素抵抗的本质。
长期以来,Buettner一直在研究胰岛素调节大脑新陈代谢的作用,因此他和团队将注意力转向交感神经系统,后者向全身组织输送去甲肾上腺素等神经递质。研究人员使用了之前开发的一个小鼠模型,在模型中,他们删除了表达产生这些神经递质所需关键酶的一个基因。该基因仅在小鼠的四肢和一些器官中被删除,而在大脑中保留,以确保小鼠能够存活。
研究人员给基因编辑小鼠喂食富含脂肪的食物,如猪油、椰子油和大豆油。在两个多月的观察中,基因编辑小鼠和普通小鼠吃了同样多的食物,体重增加相似,并保持相似的胰岛素信号传导活动,这是胰岛素与细胞上的目标受体结合后发生的一连串事件。
结果显示,基因编辑小鼠并没有增加脂肪组织的分解和胰岛素抵抗,最终也没有显示出脂肪肝和组织炎症增加的迹象。而普通小鼠则出现了可能导致糖尿病的胰岛素抵抗,还显示出越来越多的炎症和肝脏疾病迹象。
Buettner说,研究表明,神经递质是导致胰岛素抵抗和相关问题的原因。他和同事现在正在探索这些神经递质在其他疾病中的作用,例如更年期引起的胰岛素抵抗。
“这项研究相当可靠。” Schweiger说,但“仍然有一些缺失的拼图”。现在的问题是高脂肪饮食是如何引发神经递质激增的,还需要做更多工作来更好地理解这些发现对人类的影响。
◎ 来源| 中国科学报